人民網
人民網>>北京頻道>>科技

中關村論壇年會集中發布19項重大科技成果

2024年04月30日09:04 | 來源:北京日報
小字號

原標題:中關村論壇年會集中發布19項重大科技成果

  昨天,在2024中關村論壇年會重大成果專場發布會上,面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康的19項重大科技成果集中登台。 本報記者 王海欣攝

  本報記者 劉蘇雅

  逼近絕對零度、釋放數據價值、探索發育奧秘……昨天,在2024中關村論壇年會重大成果專場發布會上,面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康的19項重大科技成果集中亮相。

  市科委、中關村管委會重大處處長張東玲介紹,本屆論壇年會期間,共發布了29項重大科技成果。它們是從全國范圍內近300項成果中評選出來的重磅研究成果,突出原創首發與國際接軌、技術突破引領發展、科技向善惠及民生等特點。

  向世界科技前沿進軍

  高能同步輻射光源正在邁向“第一束光”,“地球模擬器”不斷升級,綜合極端條件實驗裝置助力探索未知世界……重大科技基礎設施集群在懷柔綜合性國家科學中心加速形成,推動一系列國際先進的原創成果涌現。

  一枚看似平平無奇的晶體,內部竟存在著一種新的物態——量子自旋超固態。這個重要發現,就是我國科研團隊通過位於懷柔科學城的綜合極端條件實驗裝置“看”到的,首次証實了此前科學界對超固態物質存在的猜想。

  “我們研究極端條件下的物理,當然需要極端環境的支持,才能看到新奇的物態。綜合極端條件實驗為我們提供了幾十毫開的極低溫環境,在非常接近絕對零度的條件下,量子物質展現出了不肯輕易示人的一面。”中國科學院理論物理研究所研究員李偉介紹,他與合作者利用新發現的晶體材料,通過絕熱去磁技術獲得了94毫開,即零下273.056攝氏度的極低溫,無需極為稀缺的氦-3元素,也能實現極低溫制冷。

  而一項曾經被學界評價為“不可能”的技術,由中國科學院腦智卓越中心研究團隊實現突破。他們首次成功構建高比例胚胎干細胞來源的出生存活嵌合體猴,証明了靈長類的胚胎干細胞可以高效生成嵌合體。

  “傳統的胚胎編輯效率是比較低的,而利用胚胎干細胞嵌合體技術可以一次性實現多種遺傳操作。”中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心研究員劉真說。然而,長期以來,胚胎嵌合體的制備技術僅局限於嚙齒類動物,將其拓展到靈長類動物的目標遲遲沒有突破。

  七十四分之一的成功率,劉真團隊打破了這個“不可能”。“那隻出生的小猴,干細胞的貢獻比例達70%,在腦組織的嵌合比例甚至超過90%!”不論回想起多少次,那個瞬間都讓劉真無比激動。今年36歲的劉真,已經接連實現了世界級科研成果的產出,現在,他仍然在攀登科研險峰,正與團隊努力提升胚胎干細胞的制備質量,並嘗試讓被植入新細胞的囊胚更“包容”,減小其對外來細胞的排斥。

  激光步調一致的相位同步可重構莫爾納米激光器、存算一體智能芯片、新型蛋白聚類方法實現鹼基編輯技術等世界級科研成果,同樣彰顯著我國科研人員向世界科技前沿進軍的決心。

  創新推動經濟社會發展

  在科研人員的努力下,我們正在飛向太空、走向深地。北京商業火箭企業藍箭航天突破多項關鍵技術,研制出全球首款連續、穩定發射成功入軌的朱雀二號液氧甲烷運載火箭,並已開啟了可重復使用液氧甲烷運載火箭的研制。

  新一代“朱雀”飛天的時刻也越來越近,它將像真正的鳥兒一樣,能夠重返藍天。今年1月,朱雀三號可復用火箭首次大型垂直起降飛行試驗任務取得圓滿成功,它在空中飛行了1分鐘左右,飛上了約350米的高空,並平穩著陸。“這是當前國內起飛規模最大的垂直起降試驗箭。”藍箭航天首席執行官張昌武表示,此次飛行試驗為朱雀三號首飛打下了堅實基礎,預計今年上半年,試驗箭就將進行10公裡級的飛行試驗,這將沖擊我國可重復使用火箭回收驗証飛行的新高度。

  十幾天前,該公司又完成了國內最大鈮合金噴管試車考核。這個直徑約1.6米、高約1.3米的大家伙,將作為國內目前推力最大的真空型液氧甲烷發動機天鵲15A的配套設備。張昌武表示,今明兩年,朱雀二號進入批量化交付階段,藍箭航天已成為國內首家批量化交付液體火箭的商業火箭企業。預計今年,該公司將有4次發射任務,其中包括1次回收驗証試驗﹔2025年,發射任務將提升至9次,朱雀三號將完成首飛。

  12000米特深井自動化鑽機則向地球深部進軍,助力“深地塔科1井”鑽達地下萬米,創亞洲第一深井紀錄。此外,“長安鏈”開創性地將區塊鏈與隱私計算相結合,打造可信隱私計算解決方案,可為高敏感、高價值的金融、政務等多領域數據流通提供強力保障﹔新一代鐵基費托合成催化劑加速“煤變油”,產油率相比上一代催化劑提升了約20%,且每生產100萬噸燃料油品,可實現二氧化碳減排15萬噸﹔針對超大型電力系統全天候“體檢”這一世界級科學難題,國家電網公司研發新型電力系統分析基礎工業軟件,首次將大型電力系統分析尺度由毫秒級精細至微秒級,掃描精細度提升千倍,成果關鍵技術填補多項國際技術空白。

  積極響應國家重大需求

  一個20厘米見方的玻璃盒子,看起來並不起眼,裡面卻藏著一批最靈敏的“量子偵察兵”。當原子被激光激發到高量子態,它們就變得格外敏感,可以化身接收電磁波的天線。利用原子的量子特性,北京量子信息科學研究院研究員楊仁福帶領團隊,研制出了目前國際上集成度最高的裡德堡原子電磁探測系統。

  傳統天線都是由金屬制成,它的存在會讓電磁場發生形變,導致測量不夠准確﹔如果突然遭遇極強的電磁場,比如強雷電天氣,天線還可能被瞬間燒毀。一顆直徑僅為厘米級的玻璃泡,便能解決這一難題。玻璃泡內封裝著特定的原子,當激光“擊中”它們,原子的最外層電子就會被“拽”開。“這時的原子處在激發態,對周圍的電磁環境改變十分敏感。”楊仁福說。

  曾經要運行這種“原子天線”,配套設備得擺上滿滿一桌子,而在楊仁福的實驗室,“原子天線”實現了一拎即走,各類設備高度集成在一個高度約20厘米的標准機箱內。輔以團隊研發的控制軟件,一個“外行”也能輕鬆調試它,接收到想要的電磁波信號。

  前不久,這台“原子天線”在國際上首次實現分辨率為720P的數字高清視頻傳輸。在不久的將來,它有望應用於氣象領域,在觀雨聽雷中發揮作用。“這種天線將不再懼怕強雷電,也不會像傳統天線金屬結構的存在而影響觀測精度,更重要的是,它將能探測到更寬的電磁波頻段。”楊仁福肯定地說,“它在未來的應用將是革命性的。”

  圍繞國家重大需求,我國科研人員持續開展攻關。國際上最大集成規模的光量子芯片拓展了應用場景,有助於為量子計算機的研制提供可擴展、可編程、高穩定的量子芯片內核。6G通感算智技術平台及現代語義通信系統的研發,將信息傳輸效率提升3倍,有望大幅降低全社會信息流通成本。中國農業大學研究團隊歷時10年,鑒定到一個顯著提升小麥群體產量的關鍵基因位點,為培育高產高效半矮稈小麥新品種提供了重要基因資源和新的育種策略,實現小麥增產10%以上。

  新藥械守護人民生命健康

  當前,北京的醫藥健康產業已形成千億級產業集群,背后,一批創新藥物、新型醫療器械正在逐步走上救死扶傷的一線。北京生命科學研究所邵峰院士團隊在全球首先發現ALPK1靶點,炎明生物科技有限公司在此基礎上開發出全球首創的靶向藥物,解決了目前腫瘤免疫療法響應率不高的難題,有望為癌症患者帶來全新的治療方案。

  “近20年來,我們國家創新藥物的開發取得了長足進步,滿足了患者的初步需求,但很多臨床的問題還有待解決,需要有更多的科學發現、先進技術來開發更有效的新藥。”炎明生物聯合創始人、首席執行官鄧天敬表示,公司以本土科學家的科學發現為基礎開展新藥研發,彰顯了我國新藥研發的科研能力,也反映了我國新藥研發產業鏈的日益成熟。“展望未來,我們非常有信心,能為世界帶來更多源自於中國的原始創新藥物。”

  艾貝格司亭α注射液是國內首個在中、美、歐三地獲批上市的創新生物藥,用於預防及治療腫瘤患者在化療后出現的中性粒細胞減少症,已成為美國臨床腫瘤學會指南推薦首選用藥。我國首個基於二代測序方法學、產前“染色體非整倍體及基因微缺失”的檢測試劑盒,則能通過檢測羊水樣本中染色體變異進行產前診斷,對於出生缺陷防治具有積極意義。

  面向人民生命健康,腦科學、檢驗檢測、生物制造等領域持續實現突破。能解密大腦圖像的新一代原子磁強計腦磁圖儀,實現了國際首例無線腦磁檢測﹔一項被譽為“超廣角百億像素生命照相機”的新時空組學技術,將成為解碼“生命天書”的新工具﹔通用型神經肽熒光探針工具包能在細胞、組織和動物活體上對神經肽濃度變化進行高時空分辨率的動態監測,為腦科學研究提供了重要的平台型技術支持﹔合成生物制造底盤菌種可以成為生物制造的關鍵“芯片”,為食品、醫藥、日化、能源等領域高值化學品提供全新的生物合成方案。

  2024中關村論壇年會重大成果專場發布項目

  面向世界科技前沿

  ●懷柔綜合性國家科學中心取得系列國際先進成果

  ●讓激光步調一致——相位同步可重構莫爾納米激光器

  ●存儲與計算的深度融合——存算一體智能芯片

  ●改寫基因密碼——新型蛋白聚類方法實現鹼基編輯技術創新

  ●探索發育奧秘——胚胎干細胞嵌合體猴

  面向經濟主戰場

  ●探索太空的綠色使者——朱雀二號液氧甲烷運載火箭

  ●萬米已達 未來更深——12000米特深井自動化鑽機

  ●釋放數據價值——長安鏈隱私計算開放平台

  ●加速“煤變油”——新一代鐵基費托合成催化劑

  ●為電網全天候“體檢”——新型電力系統分析基礎工業軟件

  面向國家重大需求

  ●打造量子計算機的內核——超大規模集成的光量子芯片

  ●電磁探測的“尖兵”——裡德堡原子電磁探測系統

  ●智賦萬物 聯動未來——6G通感算智技術平台及現代語義通信系統

  ●糧食安全的新貢獻——基於植物激素平衡 創制新型高產半矮稈小麥

  面向人民生命健康

  ●解密大腦圖像——新一代原子磁強計腦磁圖儀

  ●解碼生命天書的新工具——時空組學技術Stereo-seq

  ●破譯大腦密碼的鑰匙——通用型神經肽熒光探針工具包

  ●生物制造的關鍵“芯片”——合成生物制造底盤菌種

  ●護佑生命 守衛健康——創新藥械取得系列成果

(責編:孟竹、鮑聰穎)

分享讓更多人看到

返回頂部